Elspec产品应用于汽车厂：点焊机负荷变化极为快速，并且引发大量的无功功率，这种负荷经常产生较大的电压波动、电压闪变，导致电焊质量差并影响焊接的生产效率，过电流会损坏电极及被焊接材料、而欠电流也会严重地影响焊接质量。采用Elspec动态补偿装置能明显地提高焊接质量及生产效率，稳定电压、消除闪变并能充分地利用现有的设备，减少基本费用开支。
Elspec产品的主要用户包括世界知名汽车商，如本田、克莱斯勒、戴姆勒、福特、菲亚特、通用、奥迪、奔驰、雪铁龙、宝马等公司。Elspec于98年进入中国，在国内绝大多数汽车制造企业得到广泛应用，包括上海通用汽车公司、东风汽车公司、广州本田汽车公司、上海大众汽车公司、安徽奇瑞汽车公司、福建东南汽车公司、一汽海南马自达公司、春兰集团南京汽车厂、陕西重型汽车公司、武汉艾帕克汽车配件公司、广州爱机汽车配件公司、北京现代摩比斯配件公司等有广泛应用，运行性能、节能效果得到普遍认可。
在国内重要造船基地如上海外高桥造船基地、上海长兴岛造船基地、上海沪东中华造船厂、中船三井柴油机公司等也得到非常广泛的应用。
国内外汽车厂对焊接动态补偿非常重视，原因在于：焊接需要稳定的电压提供，如果因为焊接质量造成的潜在隐患，将导致驾乘人员的人身安全以及汽车召回所带来的巨大损失。
按照焊接行业的计算公式，焊接能量E与焊接电压V的平方成正比，如果焊接电压V波动到0.9的话，焊接能量E的波动将到0.81。焊接能量的波动，将直接影响到焊接的质量，由于电压的波动造成焊弧的过长或过短，从而导致焊缝外观不良、焊透不足、气孔等缺陷。
1、补偿装置的响应时间
无功功率补偿装置的响应时间，是补偿装置最重要的指标之一，尤其在汽车工业的点焊机工况下，响应时间的快慢直接影响到焊接质量。Elspec的Equalizer产品在业内做到5-20ms投切全部电容器组。在国外公开资料中Elspec能做到5-20ms投切全部电容器组，世界上其他著名厂家做到80ms或100ms投切一步电容器组。经过国际第三方测试证实，对于电压降落和闪变的补偿，Elspec是现有产品中快速的。
Elspec动态无功功率补偿装置的响应时间，目前通过中国国家电控配电设备质量监督检验中心测试检验（检验报告编号为98电检116—2）。补偿装置从网络检测、运算（控制器部分）到电子开关触发可控硅模块、直至投切电容器组实现无功补偿，总的响应时间≤20ms。
2、降低浪涌电流，延长设备使用寿命
电子开关都要采用触发单元触发可控硅模块，实现电容器组投入运行。为防止和减小在电容器投入时产生的浪涌电流（浪涌电流过大会影响电容器的寿命），电容器的投切过程是一个很重要的技术问题。
Elspec动态无功功率补偿装置采用了电流过零触发技术，电容器组投入时不产生浪涌电流，不会对电容器及电子开关等器件造成损伤，延长了电容器、可控硅模块的使用寿命（十年以上）。
3.
解调电抗器和电容器
根据国标GB50227－95<<并联电容器装置设计规范>>
用于抑制涌流和抑制谐波的电抗器，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时，电抗率宜采用4.5%~6%；当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时，电抗率宜采用12%……因为一旦发生谐振，谐振电流将达到数倍的电容器额定电流，足以损坏电容器，严重时甚至导致低压配电系统的崩溃。在常规有接点控制电容补偿柜中，都没有安装解调电抗器，电容器的使用寿命短甚至发生爆裂，与其都有一定的关系。
汽车行业的焊接选用的大部分是单相焊机，会产生大量的三次谐波，应该串联14%的电抗器以防止三次谐波的放大。Elspec在焊接动态无功补偿装置电容器前均串接了14%的解调电抗器，以防止电容器组与电网产生的三次谐波并联谐振。
4、控制器功能范围
Elspec动态无补偿装置的控制器是国际先进的，花费了15年的时间进行研发。控制模块是以数字信号处理器DSP和VLSI电路为基础，在每一个电网周期对所有数据进行分析。先进的控制方法，包括在1ms内计算出所需要无功补偿的技术，所有相的谐波分量同时都被计算出来，在有谐波的情况下也能进行理想的动态补偿。Elspec的控制器保证了从检测信号、系统运算、开关投切整个过程在5-20ms完成，这是一个实现全部补偿的概念。
控制器还具有独特的自诊断和综合的图文报表功能，通过RS-485或RS－232通讯接口能与上位机实现通讯。可以进行复杂的系统测试，实时监控焊装车间生产设备的运行情况，使用户对配电系统各种电力参数有全面的了解。
对于大容量的系统，我们建议只安装一套动态补偿，可以按容量分主柜、辅柜几个柜子，由一个控制器来控制。在一条母线上安装几套补偿系统（几个控制器）的话，会造成控制的不同步，实时补偿精度的降低。
5、关于三相不平衡补偿接线方式
汽车工业点焊设备绝大多数是用380V电源，由二相供电（L1—L2、L2—L3或L3—L1）,通常三相负载的平衡问题在工厂供电设计时就已经考虑，把点焊机的供电布局接近平衡，避免因三相不平衡而出现零序电流，所以在这种情况下通常采用三相平衡就可以了。参看欧美几个大汽车公司的有关资料，点焊机的供电不平衡度为20%以下时，对供电网络采用无功功率平衡补偿无大碍，在不平衡度超过20%时，就应该考虑选用不平衡补偿。
Elspec的三相不平衡补偿系统，补偿电容器组额定电压为480V，且电容器分为三组，为三角形接法，每组分别连接L1-L2、L2-L3、L3-L1。当点焊机一旦工作，控制器同步进行网络检测分析，分别确定连接L1-L2、L2-L3、L3-L1电源上的点焊机所需的无功功率，并与设定的目标值比较，在小于20ms内投切对应在L1-L2、L2-L3、L3-L1上的不同容量的电容器组，从而及时补偿无功功率。
 |
 |
汽车制造厂采用的焊接设备如单相焊机、三相焊机，都是使用三角形接法、即跨接在相间接入电网，选用动态补偿要和负载的接法相一致，也应该使用三角形的接法、跨接在相间对应进行补偿，根据该相焊接的功率因数和无功功率投入相应的补偿电容，这样从能量流动、以及补偿效果来讲最为合理。而且这种接法在补偿前或补偿后均无中性点电流，也有利于谐波的消除。但三角形接法的三相不平衡补偿的控制是十分复杂的，特别是可控硅触发的技术难度比较大，Elspec投入了很大的人力和财力开发出来，在欧洲、亚洲等地的汽车厂已有非常成功的运用。
国内有的厂家的三相不平衡补偿系统实际为分相（单相）补偿装置，补偿电容器组额定电压为230V，为星形接法，分别连接在L1-N、L2-N、L3-N，与负荷的实际接法不一样。由于电容器运行电压低，电容量为相对相接法的1/3，选取单只数量增多，导致安装困难、安全性降低；负荷点焊机分别连接的是L1-L2、L2-L3、L3-L1，由于补偿时负荷不平衡，极易造成中性点电位偏移，致使某相电压升高，某相电压降低，此时电容器的容量发生变化，补偿精度受到影响，尤其在出现严重不平衡时，电容器运行极不安全，如出现某相过补偿或欠补偿，将使零线电流太大导致保护开关误动作，影响配电系统的安全可靠性。
而采用星形接法的三相不平衡系统的最大弊端为：通常我国低压采用三相四线制TN-C系统供电。其特点是工作中性线N与保护接地线PE合为一根PEN线，所有设备的外裸可导电部分均与PEN线相连。当三相不平衡时，PEN线上有电流通过。分相补偿时电容器频繁投切引起的三相不平衡合闸涌流，可使PEN线过负荷发热，引起零电位漂移，危及人身安全，影响用电设备的正常工作。所以采用星形接法的三相不平衡系统，应尽可能降低星形接法电容器中性点的接地电阻，以保证由三相不平衡合闸涌流引起的零电位漂移较小。
中国的国标GB50053-94“10kV及以下变电所设计规范”第5.2.1条也规定：低压电容器组应接成三角形。
本文来源于我们国内代理商的技术总结，提供广大用户进行选用Elspec产品的参考。
欢迎索取更加详细资料 Elspec中国业务经理 邓先生 info@elspec.com.cn 021-51096325（上海）
